Пауки, которые притворяются муравьями, чтобы одурачить хищников, имеют необычную проблему, когда дело доходит до секса.
Как они привлекают внимание потенциальных партнеров, не ломая характер перед птицами, которые хотят их съесть?
Биологи из Университета Цинциннати говорят, что эволюция может найти элегантное решение. Если смотреть сверху, мимики выглядят как тощие трехчлениковые муравьи, чтобы одурачить хищников. Но в профиль взрослые мимики сохраняют свою более чувственную и привлекательную фигуру паука, чтобы ухаживать за соседними партнерами.
Исследователи Калифорнийского университета представили свои выводы в январе на конференции Общества интегративной и сравнительной биологии в Тампе, штат Флорида.
Большинство птиц избегают муравьев и их болезненных жал, острых челюстей и привычки появляться с большим количеством друзей. Попробуй съесть одну, и тебя, скорее всего, сожрут еще 10. Вот почему почти в каждом семействе насекомых, от жуков до богомолов, есть виды, имитирующие муравьев.
Для сравнения, пауки вкусны и питательны, говорит Алексис Додсон, докторант Калифорнийского университета и ведущий автор.
«Вот в чем суть естественного отбора - убедить другие виды не есть вас и убедить представителей вашего вида спариваться с вами и делать это с наименьшими возможными затратами», - сказал Додсон.
Многие насекомые и паукообразные подражают муравьям, потому что они такие грозные. Некоторые растения также установили взаимовыгодные отношения с агрессивными муравьями, чтобы отпугнуть голодных листоедов.
«Муравьи неприятны на вкус», - сказал Натан Морхауз, доцент биологических наук Колледжа искусств и наук им. Макмикена Калифорнийского университета.
«Они хорошо защищены и приходят в большом количестве. Поэтому многие животные их избегают», - сказал Морхауз. «Если вы не такой специалист, как муравьед, они просто не очень хорошая еда».
Пауки занимают трехмерный мир. Но независимо от того, находятся ли они на земле или взбираются на дерево, потенциальные хищники, скорее всего, увидят вид со спины, сказал он.
«Думать о точке обзора очень важно», - сказал Морхауз. «Сверху и молодые, и взрослые особи выглядят как муравьи. А молодые пауки очень похожи на муравьев сбоку. Но взрослые пауки смещаются от муравьиного профиля к более традиционному паучьему».
Но мало выглядеть как муравей, сказал Морхауз. Чтобы обмануть умных хищников, вы тоже должны вести себя как они. У пауков огромные задние ноги, как у муравьев. У пауков есть дополнительная пара ног по сравнению с муравьями и нет усиков. Но имитаторы муравьев будут махать своими маленькими передними лапками в воздухе, как муравьиными усиками.
«Уровень мимикрии, с которым мы сталкиваемся у прыгающих пауков, невероятно детализирован», - сказал он. «Когда муравьи следуют по следу, они мотают головой туда-сюда. Муравей пытается двигаться туда-сюда по химическому следу, который трудно найти.
«Примечательно, что пауки-прыгуны также выполняют такое ткацкое поведение, хотя оно не имеет для них функционального значения», - сказал Морхауз. «Они пытаются быть убедительными актерами. Они пытаются выглядеть как муравьи».
Исследователи Калифорнийского университета изучили прыгающего паука Synemosyna formica, обитающего в Огайо и на востоке Северной Америки.
Пауки-прыгуны названы так потому, что они прыгают. Некоторые могут прыгать более чем в 50 раз больше длины своего тела. Но муравьи не прыгают. Как и пауки, которые притворяются муравьями.
На самом деле, вполне вероятно, что мимики не могут прыгать, потому что их муравьиное тело не позволяет этого. Удивительно, сказал Морхауз, муравьиные мимики, кажется, утратили способность прыгать, так хорошо копируя муравьиную локомоцию.
"Отчасти это связано с биомеханикой. Они ограничены нагрузкой своего веса", - сказал он. "Итак, они просто шатаются. Они становятся больше похожими на муравьев во всех отношениях. Это довольно мило."
Исследователи Калифорнийского университета изучили, насколько пауки похожи на муравьев, используя эллиптический анализ Фурье, математический подход, который сравнивает сложные формы. Это анатомическое исследование под названием морфометрия.
С. formica необычен по другой причине: в течение своей жизни он имитирует два разных вида муравьев. Чтобы сделать иллюзию более убедительной, взрослые пауки будут подражать Camponotus, более крупному виду муравьев, чем более мелкие черные муравьи Crematogaster, которых копируют молодые паучки.
«Я думаю, что это самое удивительное открытие», - сказал докторант Калифорнийского университета и соавтор исследования Дэвид Оутомуро. «Имитировать что-то, что соответствует вашему размеру, имеет смысл».
Теперь исследователи Калифорнийского университета изучают, как имитаторы муравьев общаются друг с другом, не раскрывая своего прикрытия. Пауки-прыгуны известны своими грандиозными ритуалами ухаживания. Многие из них, такие как паук-скакун-павлин, имеют яркую окраску - радужно-голубой, зеленый и красный - и исполняют эффектные брачные танцы, как какой-нибудь паукообразный водевиль.
"Это проект моей страсти", - сказал Додсон. «У них есть брачные ритуалы, как у других прыгающих пауков?»
До сих пор Додсон наблюдала только то, что она называет поведением «рукопожатия», или то, что пауки, кажется, узнают друг друга на расстоянии.
"Это как если бы кто-то сказал: "Привет, я не муравей". А другой говорит: «Я тоже не муравей», - сказал Додсон. «Он определенно там. Это отличается от того, чтобы просто ходить. И я не видел, чтобы муравей делал это».
Но сохраняют ли мимики свой характерный ритуал ухаживания, как и другие прыгающие пауки? По словам Оутомуро, некоторые пауки устраивают эти интимные встречи под землей, где это безопаснее.
"Если вы занимаетесь ухаживанием снаружи, хищники могут воспринять вас как потенциальную добычу, и мимикрия перестанет работать", - сказал Оутомуро.
Морхаус сказал, что возможности интригуют. Возможно, пауки во время ухаживания ведут себя скорее как муравьи, потому что этого требуют их муравьиные тела. Или, может быть, они заимствуют реплики из поведения муравьев, чтобы сохранить свою защитную уловку во время ухаживания.
«Или, возможно, нет никаких муравьиных движений. Когда они ухаживают, они полностью ломают характер и ведут себя как другие прыгающие пауки», - сказал Морхауз. «Это то, что Алексис только начинает понимать».
Мимикрия животных широко изучалась у многих других видов, но не у этого конкретного прыгающего паука. По словам Морхауза, это делает исследование особенно увлекательным.
"Алексис была первой, кто понял, что мимики муравьев в профиль выглядят как пауки. Мы действительно открываем здесь новые горизонты", - сказал Морхауз. «Мы должны выяснить, как эти животные могут быть очевидны друг для друга, но не очевидны для других видов».